一种用于高温、高粉尘、防辐射环境的真空观察装置

技术领域

本发明涉及工业设备观察窗口技术领域，特别涉及一种用于高温、高粉尘、防辐射环境的真空观察装置。

背景技术

电子摄像观察窗在诸如真空熔炼设备、真空热处理设备、真空烧结设备等真空设备上已经被广泛应用，尤其在远程控制方面更是必不可少的观察装置。

利用摄像观察窗进行图像采集时，为了采集特定区域的图像进行对比，需要在观察窗内设置频闪板和驱动频闪板转动的电机，但设置于真空腔体内部的电机损坏后需要关停整个真空设备才可以进行检修，影响整个设备的正常运转，而且在真空环境下电机运行产生的热量散失慢，也容易造成电机烧毁。并且很多情况下真空设备的内部环境较为恶劣，可能处于高温、高粉尘、具有辐射的环境，因此，如何应对前述环境的真空设备的真空观察窗也成为一个问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种用于高温、高粉尘、防辐射环境的真空观察装置，解决了现有的真空观察窗的频闪装置设置于观察窗内存在的电机容易发生故障以及不方便维修的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明实施例提供一种用于高温、高粉尘、防辐射环境的真空观察装置，包括窗体、摄像机、驱动器、闪频板以及动密封件；

所述窗体连接于真空腔室，所述窗体外设置有摄像机，所述窗体内设置有闪频板，所述窗体上设置有第一通孔，所述窗体外设置有驱动器；

所述闪频板上设置有摄像孔；

所述驱动器穿过所述窗体上的第一通孔连接有所述闪频板，所述窗体上的第一通孔处设置有所述动密封件。

在一种可能的实现方式中，所述动密封件为磁流体密封件。

在一种可能的实现方式中，还包括防尘玻璃；

所述防尘玻璃设置于所述窗体内，并位于所述闪频板的后侧。

在一种可能的实现方式中，还包括旋钮以及相互啮合的第一齿轮和第二齿轮；

所述窗体上还设置有第二通孔，所述第一齿轮和第二齿轮位于所述窗体内，所述防尘玻璃为圆形、且其圆心位置连接有所述第二齿轮，所述旋钮穿过所述第二通孔连接有所述第一齿轮。

在一种可能的实现方式中，还包括隔热玻璃；

所述窗体内设置有所述隔热玻璃。

在一种可能的实现方式中，所述隔热玻璃靠近所述真空腔室的一侧设置有收集网。

在一种可能的实现方式中，还包括防辐射玻璃；

所述窗体内设置有所述防辐射玻璃。

在一种可能的实现方式中，所述防辐射玻璃为含铅玻璃。

在一种可能的实现方式中，所述窗体上还设置有冷却管路。

在一种可能的实现方式中，所述窗体还连通有充气口。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的用于高温、高粉尘、防辐射环境的真空观察装置，将闪频板设置有窗体内，而采用动密封方式将驱动器设置于窗体外，从而使得驱动器可以选用380V的工业电机，而不会烧坏，且驱动器散发的热量可以迅速散失，不会影响驱动器正常运行，而且由于驱动器设置于窗体外，真空腔室的恶劣环境不会影响到电机。而且本发明在窗体内依次设置有防尘玻璃、隔热玻璃以及防辐射玻璃，从而适用于高温、高粉尘、辐射环境的真空腔室，其中防尘玻璃可以在外部驱动旋转，从而可以调整防尘玻璃被粉尘污染的部分，不影响摄像机拍摄视野。

附图说明

图1为本发明的用于高温、高粉尘、防辐射环境的真空观察装置的结构示意图。

图中：1-闪频板；2-防尘玻璃；3-第一齿轮；4-旋钮；5-第二齿轮；6-动密封件；7-伺服电机；8-摄像机；9-防辐射玻璃；10-隔热玻璃；11-密封圈；12-冷却管路；13-充气口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本实施例公开了一种用于高温、高粉尘、防辐射环境的真空观察装置，包括窗体、摄像机8、驱动器、闪频板1以及动密封件6；

窗体连接于真空腔室，窗体外设置有摄像机8，窗体内设置有闪频板1，窗体上设置有第一通孔，窗体外设置有驱动器；

闪频板1上设置有摄像孔；

驱动器穿过窗体上的第一通孔连接有闪频板1，窗体上的第一通孔处设置有动密封件6。

现有的真空观察窗是将闪频板和驱动器全部设置于真空观察窗内，这样虽然真空观察窗结构简单，无需考虑密封问题，但是由于驱动器的工作频率高且工作时长较长，在真空环境下驱动器散热困难，而且有些真空腔室是高温、高粉尘及具有辐射的环境，因而驱动器在正常使用过程中容易损坏，当驱动器损坏需要检修或更换时，则需要整个真空设备停机，使得停工损失较大，检修或更换也较为麻烦。

本实施例则将闪频板1设置于窗体内，而将驱动器设置于窗体外，本实施例的闪频板1为圆形的不锈钢板，不锈钢板沿直径所在线向外侧设置有几道弯折结构，从而增加强度，在不锈钢板上沿其径向方向刻设有一道宽度为0.5mm的长孔作为摄像孔，摄像机通过与驱动器的转动频率相匹配，当闪频板1以一定速度旋转时，摄像机8就可以以固定频率可观察到摄像孔后面的工况，同时闪频板也可以遮挡大量粉尘及真空腔室内的热量。驱动器在窗体外可以选用380V的工业电机，而不会打火烧坏；而且其自身发热可以在空气中很快散失掉，真空熔炼产生的热量也不会影响到驱动器正常工作，同时此结构特别适合于有粉尘的情况，炉内产生粉尘也不会影响到驱动器正常工作。

本实施例中，驱动器为伺服电机7，动密封件6为磁流体密封件。伺服电机7可以精确控制闪频板1的转动速度，由于伺服电机7要高速、长时间运行，动密封件如果采用常规密封结构，其持续使用时间通常较短，而本实施例采用磁流体密封，磁流体密封形式采用磁粉密封，密封件和伺服电机7的输出轴之间无摩擦，可以确保电机高速、持久工作，也不会对磁流体密封件造成损坏，从而可以在保持窗体内部真空的同时，保证伺服电机7长时间稳定工作。

进一步地，本实施例还包括防尘玻璃2；

防尘玻璃2设置于窗体内，并位于闪频板1的后侧。防尘玻璃可以隔绝真空腔室内的大量粉尘，避免粉尘遮挡摄像机8摄像视野。

进一步地，本实施例还包括旋钮4以及相互啮合的第一齿轮3和第二齿轮5；

第一齿轮3和第二齿轮5位于窗体内，本实施例的防尘玻璃2为圆形、且其圆心位置连接有第二齿轮5，窗体上也对应设置有第二通孔，旋钮4穿过第二通孔连接有第一齿轮3。当防尘玻璃2上部分设置粘附有粉尘影响摄像机8的摄像视野时，可在窗体外部旋转旋钮4，旋钮4带动第一齿轮3旋转，第一齿轮带动第二齿轮5和第二齿轮5连接的防尘玻璃2转动，从而将粘附粉尘的部分调整到摄像机8的摄像视野外，因此在高粉尘环境下本装置也可以正常工作较长时间。

进一步地，本实施例还包括隔热玻璃10，隔热玻璃设置于窗体内，隔热玻璃10靠近摄像机8设置，用于隔绝真空腔室内产生的大量热量。

更进一步地，隔热玻璃10靠近真空腔室的一侧设置有收集网。即使隔热玻璃10发生碎裂，玻璃碎片也会被收集网阻拦而不会落入真空腔室内。

更进一步地，本实施例还包括防辐射玻璃9，防辐射玻璃9安装于窗体靠近摄像机8的一侧。具体地，本实施例的防辐射玻璃9为含铅玻璃。

更进一步地，本实施例的窗体上还设置有冷却管路12。冷却管路12可以采用冷却水作为冷却介质对窗体结构吸收的热量进行热交换，从而降低窗体问题，使其工作在温度较低的适宜工况条件下。

更进一步地，本实施例的窗体还连通有充气口13，通过充气口13可以向窗体内通入氩气等气体，从而隔绝粉尘，以及避免粉尘粘附在窗体内部件表面。

本实施例的窗体结构可以为一体成型机构，也可以为各部件组合式结构，在窗体结构连接部位以及各部件与窗体结构之间可以设置密封圈11进行密封。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。